CON E SENZA L’INVASORE: RISPOSTA DELLE COMUNITA’ ANIMALI DI FONDO
MOBILE ALLA PRESENZA DELL’ALGA ALLOCTONA Caulerpa racemosa var.
cylindracea NEL GOLFO DI SALERNO
Lorenti M., Gambi M.C., Guglielmo R., Patti F.P., Scipione M.B., Zupo V. e M.C. Buia
Stazione Zoologica Anton Dohrn di Napoli
Linea 4 DIVCOST: Temi: variabilità climatica, biodiversità e sistemi marini costieri
Attività 3: Aspetti della biologia e del ruolo ecologico dell’alga invasiva Caulerpa
racemosa
Sub-attività 3.3: valutazione dell’effetto dell’introduzione di Caulerpa racemosa var.
cylindracea sulle comunità macrobentiche associate
Caulerpa racemosa modifica gli habitat. Come rispondono le comunità associate?
L’introduzione e la successiva proliferazione di Caulerpa racemosa var. cylindracea in
aree di fondo mobile ne modificano la struttura fisica e le caratteristiche
biogeochimiche.
Domande
Come rispondono le comunità macrozoobentoniche all’incremento della complessità indotto
dalla presenza di Caulerpa racemosa var. cylindracea?
In che misura Caulerpa racemosa var. cylindracea può influenzare diversità e composizione del
macrozoobenthos in aree originariamente non vegetate o scarsamente vegetate?
Caulerpa racemosa var. cylindracea nel golfo di Salerno
Caulerpa racemosa var. cylindracea è comparsa nel golfo
intorno alla metà degli anni ’90 e vi si è diffusa rapidamente.
SALERNO
Mercatello
Il porto di Salerno è un hot spot in quanto a presenza di specie
alloctone
Video survey Sept 2006
Campolungo
Sele
Sele
Campolungo
100
4000
80
3000
60
2000
40
1000
20
0
coverage (%)
no. erect axes m
-2
5000
Mercatello
0
feb-97
nov-97
density
Dinamica stagionale
lug-00
coverage
5m
15 m
25 m
Esplorando il contributo di Caulerpa alla variabilità spaziale delle comunità di macrofauna
SALERNO
*
22 km
Mercatello
Mercatello
Sito A
vegetato
1
2
300-400 m
Sito B
Sito B
Sito A
vegetato
non vegetato
Sele
non vegetato
3
Ottobre 2006 e febbraio 2007
fiume Sele
benna Van Veen
area coperta 0.14 m2
*
Biomassa vegetale in ottobre
Contenuto in peliti del
sedimento
400
%
gWW m -2
40
In febbraio la
biomassa
costituita da C.
racemosa
è
incospicua
200
20
0
0
Merc
Sele
t=3.369 p= 0. 028
Merc
Sele
Welch’s t=0.672 p=0.526
La comunità complessiva nelle due stagioni
Global test
MDS 2D Stress: 0.07
Fattore
Mercatello
Sele
ANOSIM
Località
Merc unveg
Sele veg
p
1
0.002
0.217
0.011
Pairwise test
gruppo
r
p
Vegetato-Non vegetato
0.317
0.002
Vegetato-Non vegetato
0.146
0.011
Mercatello
Sele
Ottobre
Sele unveg
MDS 2D Stress: 0.09
ANOSIM
Merc veg
Tipo di habitat
r
Mercatello
Sele
Febbraio
Global test
fattore
r
p
Località
0.873
0.001
Tipo di habitat
-0.024
0.602
Febbraio
Ottobre
Global test
Global test
fattore
r
p
Località
0.987
0.001
Tipo di habitat
0.116
0.110
r
p
Località
0.617
0.001
Tipo di habitat
0.437
0.001
Policheti
fattore
r
p
Località
0.886
0.001
Tipo di habitat
-0.065
0.749
Global test
fattore
Global test
fattore
Pairwise test
Molluschi
gruppo
r
p
Mercatello
Vegetato-Non vegetato
0.446
0.024
Vegetato-Non vegetato
0.431
0.002
r
p
Località
0.044
0.244
Tipo di habitat
-0.009
0.513
Sele
Global test
fattore
r
p
Località
0.913
0.001
Tipo di habitat
0.202
0.013
Global test
Pairwise test
gruppo
r
p
Vegetato-Non vegetato
0.425
0.011
Vegetato-Non vegetato
neg
0. 528
Mercatello
Sele
Crostacei
anfipodi
fattore
r
p
Località
0.652
0.001
Tipo di habitat
0.042
0.238
Considerazioni
Le due località differiscono nettamente. La variabilità spaziale è più intensa nella
località settentrionale (Mercatello), in cui domina la frazione sabbiosa. Una
maggiore omogeneità si riscontra al Sele, località caratterizzata da un’alta
percentuale di peliti e da cospicui apporti fluviali.
La presenza di Caulerpa racemosa var. cylindracea ha un ruolo nell’incremento
dell’eterogeneità spaziale laddove il sistema è meno dominato fisicamente e nel
periodo in cui la sua biomassa è maggiore. Caso non inusuale tra le specie
invasive.
I maggiori taxoceni mostrano patterns propri. Le specie che maggiormente
incidono sulla differenziazione tra habitat, laddove essa è significativa
(Mercatello in ottobre), sono specie (come i policheti Prionospio fallax e
Paradoneis ilvana) che potrebbero beneficiare di un apporto moderato di
materia organica. Ciò indicherebbe nell’alga un agente di “eterogeneità
biogeochimica”. Tra gli altri effetti possibili vi è la protezione dai predatori e il
ruolo di “larval trap”.
Prima e dopo l’invasione: confronto sul lungo termine
SALERNO
19
18
**
CAMPOLUNGO
Per la riproducibilità dei metodi:
Utilizzo della draga Charcot-Picard
Setacciatura di 50 litri su di una maglia di 1 mm
Identificazione esperta
FIUME SELE
* *26
27
Campolongo
st 18
st 19
Sele
st 26
st 27
Prof. media
% peliti
2006
mediana
2006
Tipo di sedimento
1981
Presenza di Caulerpa
Nov 1981 Ott 2006 Feb 2007
16 m
22 m
14.2%
9.5%
3.76
3.73
sabbia infangata
sabbia infangata
-
x
xx
-
16 m
30 m
27.8%
54.8%
3.81
4.34
Cymodocea
fango a Turritella
-
x
-
-
Le variabili riassuntive del popolamento
Numero di individui
Numero di specie
4000
Diversità (Shannon-Wiener)
150
3000
4
3
100
2000
2
50
1000
0
1
0
0
St.18
St.19
St.26
St.27
ANOVA, p: Anno 0.654, Staz 0.002
St.18
St.19
St.26
St.18
St.27
ANOVA, p: Anno 0.176, Staz 0.037
2006
1981
St.19
St.26
St.27
ANOVA, p: Anno 0.565, Staz 0.505
2007
Non si evidenzia una differenza significativa nella diversità locale tra gli anni di campionamento. Le differenze
tra stazioni sono dovute alle minori abbondanze e al minor numero di specie nella stazione di fango
I gruppi tassonomici che dominano il popolamento
1981
Echinodermata
21%
Decapoda
8% Others
2%
Polychaeta
13%
Echinodermata Decapoda
5%
2006
9% Others
Amphipoda
4%
25%
2007
Decapoda
Echinodermata 2% Others
1%
4%
Amphipoda
37%
Polychaeta
44%
Polychaeta
37%
Amphipoda
25%
Mollusca
31%
Mollusca
20%
Mollusca
12%
L’immagine multivariata della composizione in specie
19s
18s
A
MDS
26s
26f
26f
26o
19f
B
27o
18o
B
(2006-2007)
19s
19o
27f
27o
C
27f
20
40
60
80
26s
26o
18f
27s
2D Stress: 0.07
19o
19f
18f
18o
100
18s
27s C
(st. 27)
A
(1981)
Cluster analysis
ANOSIM
Global R-statistic = 0.620, p = 0.01
St.27 (tutti gli anni) Altre stazioni 1981 Altre stazioni 2006
R
p
R
p
R
p
St.27 (tutti gli anni)
Altre stazioni 1981
1
0.10
Altre stazioni 2006
0.741
0.10
0.704
0.10
Altre stazioni 2007
0.741
0.10
0.741
0.10
-0.037
0.50
La stazione caratterizzata da
un’alta percentuale di peliti e
dalla costante assenza di C.
racemosa si differenzia dalle
altre.
Queste
ultime si
separano in relazione al
periodo di campionamento
(1981 e 2006-2007)
Le specie discriminanti
Nassarius pygmaeus
SIMPER
Nassarius pygmaeus
Ophiura albida
Ampelisca typica
Sternaspis scutata
Lumbrineris latreillii
Nephtys hombergi
Urothoe elegans
Laonice cirrata
Eunice vittata
Spisula subtruncata
Philocheras bispinosus
Ophiura ophiura
Turritella communis
taxon
Mol
Ech
Anf
Pol
Pol
Pol
Anf
Pol
Pol
Mol
Dec
Ech
Mol
Ophiura albida
1981
2006-07
Similarità
nei clusters
A
B
C
6.0 22.7
17.4
9.5 5.0
3.3
7.9
5.9
4.7
6.5
6.9
Dissimilarità
tra i clusters
A-B A-C B-C
6.5
11.7
8.3 12.9
2.9 3.1 4.3
5.1
8.7
15.1 3.4
4.4
7.3
2.4 3.1
3.1
4.7
2.7
3.7
2.2
3.8
5.7 9.4
3.0 4.7
3.3 5.3
32.9
2.1
1981
Sternaspis scutata
1981
Spisula subtruncata
1981
2006-07
2006-07
Ampelisca sp.
1981
2006-07
2006-07
Considerazioni
Nell’area di studio, un cambiamento sul lungo termine temporale è percepibile nella
composizione del popolamento tranne che nella stazione caratterizzata da una
dominanza di sedimenti pelitici, in cui C. racemosa non è mai stata presente.
C. racemosa non sembra esercitare un engineering autogeno forte che, in termini di
indicatori, si traduca in un’alterazione della diversità locale in senso positivo o
negativo, nel traino della presenza di altre specie alloctone, nell’instaurazione di una
comunità di specie caratterizzanti proprie delle macrofite bed-forming
I cambiamenti più evidenti si riscontrano nel novero delle specie numericamente
dominanti; d’altronde essi possono essere legati a fattori diversi che generalmente
incidono sulle comunità di fondo mobile tra i quali le fluttuazioni interannuali di
popolazione e l’effetto degli apporti fluviali. C. racemosa può però esercitare un ruolo
significativo di tipo, almeno in parte, “allogeno”, favorendo modificazioni nella S.O.M.
delle aree di impianto. Questo effetto può essere rispecchiato nella maggior
abbondanza di specie opportuniste capaci di rapide colonizzazioni.
Il ruolo del cambiamento climatico è in teoria mediato dalla presenza dell’alga. Le
determinanti dell’introduzione e della diffusione di C. racemosa sono però
precipuamente antropogeniche tramite il veicolamento e la dispersione dei frammenti
di tallo
I nostri ringraziamenti vanno …
… agli altri collaboratori all’attività 3 (Vincenzo Rando, Bruno
Iacono, Maria Monia Flagella, Gabriele Procaccini) e
all’equipaggio della M/N Vettoria per il supporto alle attività di
campo
… alla Dr. Mariachiara Chiantore dell’Università di Genova per
l’identificazione degli echinodermi
… agli studenti che hanno contribuito al sorting iniziale dei
campioni.